當(dāng)代集裝箱建筑模塊化設(shè)計策略研究(25)

2013年4月5日

7.4.1 基礎(chǔ)

集裝箱建筑的結(jié)構(gòu)自重相對較輕，對于小型集裝箱建筑來說，通常會使用一些較為簡易的淺基礎(chǔ)；大規(guī)模的集裝箱建筑的層高也通常不會超過6-7層，基礎(chǔ)造價低于其他結(jié)構(gòu)的建筑。集裝箱建筑中常見的基礎(chǔ)類型包括樁基礎(chǔ)、混凝土板基礎(chǔ)等。此外，對于單箱體集裝箱建筑或者可移動箱體單元來說，最好選用具有一定可移動性或者方便組裝和拆卸的基礎(chǔ)，以跟隨經(jīng)常變動服務(wù)地點的箱體單元異地重建，回收再利用（圖 7-11）。常見的可移動或簡易基礎(chǔ)包括混凝土墊塊、角鋼鉚固、地梁和鋼纜等。

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圖7-11 一種名為 Diamond Pier 的可拆卸基礎(chǔ)

混凝土板基礎(chǔ)與地面的接觸面積較大，可以防止因地基松軟而產(chǎn)生的不均勻沉降。Residential Shipping Container Primer（RSCP）是一家研究集裝箱建筑的機構(gòu)，它針對90-100m2面積（3個40英尺集裝箱）的集裝箱建筑介紹了一種典型的混凝土板基礎(chǔ)做法。如圖 7-12 所示，建造時，首先將水、電、汽等基礎(chǔ)設(shè)施鋪設(shè)于基礎(chǔ)的下方，然后在基礎(chǔ)四周布置由預(yù)制混凝土板制成的護(hù)墻，接著在基礎(chǔ)位置回填土、夯實、鋪碎石，以達(dá)到排水的功效，最后布置鋼筋并鋪上混凝土板，并將板與板之間固定。

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圖 7-12 混凝土板基礎(chǔ)做法

樁基礎(chǔ)在集裝箱建筑中的應(yīng)用也較為常見，天津北塘地區(qū)的集裝箱海鮮街就使用17米深的預(yù)制管樁來建造基礎(chǔ)。樁基的上方安裝有基礎(chǔ)承臺，在基礎(chǔ)承臺上安置預(yù)埋的鐵板，再將集裝箱的四個底部角件和底座焊接，中間的空隙恰巧用預(yù)埋的鐵板墊實，集裝箱與基礎(chǔ)之間就有了穩(wěn)固的連接。

一些科研人員在澳大利亞昆士蘭的雨林中使用兩個20英尺的集裝箱建造了一個臨時的“雨林研究室”（rainforest research facility），目的是尋找并嘗試一種簡單可行的建造方式。這個小建筑使用了柱樁建造基礎(chǔ)，主要目的在于抬高室內(nèi)地面的高度以避免潮濕以及蛇蟲鼠蟻的襲擾。另外，雨林中的地表植被非常豐富，柱樁與地面的接觸面積較小，能夠減少對泥土中根系的破壞，從而避免地基腐蝕下陷。建造基礎(chǔ)的柱樁高1.5m，圓形截面的直徑為600mm，使用鋼筋混凝土制作。為了加快基礎(chǔ)建造的速度，每根柱樁外部都包裹了一層 PVC 塑料作為灌注混凝土的模具，采用現(xiàn)場灌注，只需要兩天時間即可完成基礎(chǔ)的建造工作。如果不趕工期，且基地平整，則不需要每根柱樁都外包 PVC 塑料，只需制作一個 PVC 塑料模具用于混凝土柱樁的成型，這樣可以降低成本， PVC 模具能夠在灌注10個柱樁后而仍保持完好（圖 7-13）。

澳大利亞昆士蘭的雨林研究室的柱樁基礎(chǔ),集裝箱房屋,集裝箱建筑,集裝箱住宅,集裝箱活動房,住人集裝箱

圖 7-13 澳大利亞昆士蘭的雨林研究室的柱樁基礎(chǔ)

7.4.2 支撐柱

集裝箱的體積、形狀與尺寸限制了其作為支撐結(jié)構(gòu)的靈活性，集裝箱支撐體系具有一定的厚度，如果不能利用支撐體系中的箱體內(nèi)部空間，則顯得有些浪費，為此常常使用各種材料制成的立柱作為集裝箱建筑中的附加構(gòu)件來形成支撐體系。

日本建筑師坂茂（Shigeru Ban）將紙筒制成的立柱與集裝箱結(jié)構(gòu)相結(jié)合，創(chuàng)造了一種拆卸方便且造型獨特的建造體系。坂茂使用這種體系設(shè)計了 Nomadic 博物館、 Papertainer 博物館以及新加坡雙年展上的一座展廳（圖 7-14）。在 Papertainer 博物館的設(shè)計中，坂茂使用了166個集裝箱和373根巨型紙筒建造。巨型紙筒直徑75厘米，高10米，紙筒有的排成柱廊，有的一根貼一根形成密實的“柱墻”。集裝箱的網(wǎng)格模數(shù)與巨型紙筒所形成的豎向分割完美地結(jié)合在一起，使立面具有強烈的虛實對比以及豐富的層次變化。

坂茂設(shè)計的紙筒與集裝箱相結(jié)合的建造體系,集裝箱房屋,集裝箱建筑,集裝箱住宅,集裝箱活動房,住人集裝箱

圖 7-14 坂茂設(shè)計的紙筒與集裝箱相結(jié)合的建造體系

在 Tempohousing 公司所建造的多個集裝箱宿舍項目中，2008年9月建成的 Salvation Army 宿舍在結(jié)構(gòu)中使用了混凝土柱作為建筑的底部支撐結(jié)構(gòu)，將集裝箱放在混凝土柱子上面。以混凝土柱為主體結(jié)構(gòu)的首層空間比集裝箱空間更為靈活，主要用于辦公以及社會活動，二層與三層使用 Tempohousing 研發(fā)的“Professor”集裝箱戶型建造（圖 7-15）。

SalvationArmy 宿舍首層支撐結(jié)構(gòu)為混凝土柱,集裝箱房屋,集裝箱建筑,集裝箱住宅,集裝箱活動房,住人集裝箱